12. 전기적인 문제

12. 전기적인 문제

고장원인

스펙트럼

비 고

A.

전기자 편심,

절연 불량,

철심 LOOSE

Stator에 문제가 있으면 2×계통 주파수(2FL)에서 고진동이 발생한다. Stator 편심은 Rotor와 Stator간의 Stationary Air Gap이 발생하며, 대단히 방향적인 진동을 발생한다. Air Gap의 차는 유도 전동기에서는 5%, 동기 전동기에서는 10%를 초과해서는 안된다. Soft Foot 및 Wraped Bases는 편심 Stator가 되게한다. 철심의 이완은 Stator 지지대의 취약 및 이완에 의해 생긴다. 철심이 단락되면 불균일하고 국부적인 가열이 발생하여 축을 휘게 할 수 있다. 이 열에 의한 진동은 운전시간 경과에 따라 상당히 증가한다.

B.

편심 ROTOR

(Air Gap 변화)

편심 Rotor는 Rotor와 Stator간에 회전가변 공극이 생겨 진동(통상 2FL과 회전속도 고조파사이)을 일으킨다. 편심 Rotor는 회전속도 주위에 Pole Pass Frequency(Ep) 측대파 뿐만 아니라 Fp 측대파에 둘러싸인 2FL을 발생한다. Fp는 저 주파수에서 스스로 나타난다. (Pole Pass Frequency = Slip Frequency×Pole수). Fp의 일반적인 값은 대략 0.3~2.0㎐(20~120CPM)이다.

FL = Electrical Line Frequency
Nz = Synch. Speed = 120FL/P
FS = Slip Freq. = NS x RPM
FP = Pole Pass Freq. = FSx P
P = # Poles

 

C.

ROTOR

PROBLEMS

균열 또는 깨진 Rotor Bar나 단락환, Rotor Bar와 단락환간의 연결불량, 또는 Rotor 철심의 단락은 Fp를 가지는 높은 1×RPM 진동을 일으킨다. 또한 균열된 Rotor Bar는 3×,4× 및 5×RPM의 고조파주위에 Fp 측대파를 발생한다. Rotor Bar의 이완은 Rotor Bar Pass Frequency(RBPF)와 그 고조파 주위에 2×FL 측대파가 나타난다. (RBFP=Bar의 수×RPM)이 경우 1×RBPF에서의 진폭은 작고 2×RBPF에서의 진폭은 높은 경우가 있다.

D.

접속상태

불량

이완 또는 깨진 접속부에 의한 상문제(Phasing Problems)가 있으면 2FL에서 과도한 진동을 일으키며 2FL은 그 주위에 ⅓FL 측대파를 가진다. 수정이 안된체로 놓아두면 2FL에서의 진폭은 25.4㎜/sec를 초과할 수 있다. 결함 접속부가 오직 산발적으로 접촉되고 주기적이지 안으면 이것은 특히 문제가 된다.

E.

동기 모터

(전기자 코일 이완)

동기 Motor에서 Stator Coil이 이완되면 Coil Pass Frequency(CPF = Stator Coil수 ×RPM)에서 높은 진동이 발생한다(Stator Coil수 = Pole수×Coil수/Pole). CPF는 1×RPM 측대파로 둘러싸여 있다.

 

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